硅橡膠是指(zhi)主(zhu)(zhu)鏈(lian)由硅(gui)和氧(yang)原子交替構成，硅(gui)原子上(shang)通(tong)常連有兩個有機基(ji)團(tuan)的(de)(de)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)。普通(tong)的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)主(zhu)(zhu)要由含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)硅(gui)氧(yang)鏈(lian)節(jie)組成。苯基(ji)的(de)(de)引入可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)高(gao)(gao)、低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能，三氟丙基(ji)及氰基(ji)的(de)(de)引入則可(ke)提高(gao)(gao)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)溫(wen)及耐(nai)油性(xing)(xing)能。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)耐(nai)低(di)溫(wen)性(xing)(xing)能良好，一(yi)般(ban)在-55℃下仍能工作(zuo)。引入苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)耐(nai)熱性(xing)(xing)能也很突出，在180℃下可(ke)長期工作(zuo)，稍高(gao)(gao)于200℃也能承受(shou)數周或更長時(shi)間(jian)仍有彈性(xing)(xing)，瞬時(shi)可(ke)耐(nai)300℃以上(shang)的(de)(de)高(gao)(gao)溫(wen)。硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)的(de)(de)透(tou)氣(qi)性(xing)(xing)好，氧(yang)氣(qi)透(tou)過(guo)率在合(he)成聚合(he)物中是較高(gao)(gao)的(de)(de)。此外，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)還具有生理(li)惰性(xing)(xing)、不會導致凝血的(de)(de)突出特性(xing)(xing)，因此在醫用領域應用廣泛(fan)。

主要品種

硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)分(fen)類的(de)方法(fa)很多，通(tong)常按(an)固化(hua)前的(de)形態分(fen)為固體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)和液體(ti)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)硫化(hua)溫(wen)(wen)度(du)分(fen)為室溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，高(gao)溫(wen)(wen)硫化(hua)硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)；按(an)所用單(dan)體(ti)的(de)不(bu)同(tong)，可(ke)分(fen)為甲基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)，甲基苯(ben)基乙(yi)烯基硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)、氟硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)，腈硅(gui)(gui)(gui)(gui)(gui)橡(xiang)膠(jiao)等；按(an)性能和用途的(de)不(bu)同(tong)又可(ke)分(fen)為通(tong)用型、超耐低(di)溫(wen)(wen)型、超耐高(gao)溫(wen)(wen)型、高(gao)強(qiang)力型、耐油型、醫用型等等。

發展史

硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)早(zao)期是由美國以三氯化鐵為催化劑合成(cheng)的(de)(de)。1945年，硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)產(chan)(chan)(chan)品問世。1948年，采用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法(fa)白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)研制(zhi)成(cheng)功，使硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)性能躍升到實用(yong)階段，奠定了現(xian)代硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)技術的(de)(de)基礎。從(cong)二(er)甲(jia)基二(er)氯硅(gui)烷合成(cheng)開始(shi)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)國家有美國。俄羅斯(si)、德國、日本、韓國和(he)(he)中(zhong)國等(deng)。中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)工業化研究始(shi)于(yu)1957年，多(duo)家研究所和(he)(he)企業陸(lu)續開發出各種硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)。到2003年底，中(zhong)國硅(gui)橡(xiang)膠(jiao)(jiao)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)(chan)能力(li)為135千噸，其中(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)(jiao)100千噸。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)溫(wen)硫(liu)化(hua)(hua)(hua)硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)是指(zhi)聚(ju)硅(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體的(de)(de)過(guo)(guo)程是經過(guo)(guo)高(gao)溫(wen)（110-170℃）硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以高(gao)分子量的(de)(de)聚(ju)甲基乙烯基硅(gui)氧(yang)烷(wan)為生(sheng)膠(jiao)(jiao)，混入補強填(tian)料、硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下硫(liu)化(hua)(hua)(hua)成(cheng)(cheng)彈(dan)性(xing)體。硅(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)補強主(zhu)要是各(ge)種(zhong)類(lei)型的(de)(de)白炭黑，可(ke)使硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)強度增加(jia)數十倍。有(you)時為了降低成(cheng)(cheng)本或改(gai)善膠(jiao)(jiao)料性(xing)能(neng)及賦予硫(liu)化(hua)(hua)(hua)膠(jiao)(jiao)各(ge)種(zhong)特(te)殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也加(jia)入相應的(de)(de)各(ge)種(zhong)添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)化(hua)(hua)(hua)劑(ji)是各(ge)種(zhong)有(you)機(ji)過(guo)(guo)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)反(fan)應催化(hua)(hua)(hua)劑(ji)。

加工成型方法如圖所示。一(yi)次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行高分(fen)子(zi)鏈的(de)(de)(de)交聯反(fan)應；二次(ci)硫(liu)化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進(jin)(jin)行補充交聯、驅除硫(liu)化劑(ji)分(fen)解產物(wu)(wu)和(he)其他揮發性(xing)化合物(wu)(wu)以(yi)穩(wen)定硫(liu)化膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)各(ge)項性(xing)能(neng)。常(chang)用的(de)(de)(de)設備有(you)開放式(shi)煉膠(jiao)(jiao)機、捏合機及真(zhen)空密煉機。

主要性能

（1）高溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)顯(xian)著的(de)特(te)征是(shi)高溫(wen)(wen)穩(wen)定(ding)性(xing)(xing)(xing)，雖然(ran)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)強度(du)(du)僅是(shi)天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)或某些合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)一半(ban)，但(dan)在200℃以上的(de)高溫(wen)(wen)環境(jing)下(xia)(xia)，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)仍能(neng)(neng)保持一定(ding)的(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)、回彈性(xing)(xing)(xing)和表(biao)面(mian)硬度(du)(du)，且力學性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)無(wu)明顯(xian)變(bian)化(hua)(hua)。（2）低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)的(de)玻(bo)璃化(hua)(hua)溫(wen)(wen)度(du)(du)一般(ban)為-70~-50℃，特(te)殊配(pei)方可達-100℃，表(biao)明其低(di)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優異。這對航空、宇航工業的(de)意義重大。（3）耐候性(xing)(xing)(xing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)中(zhong)Si-O-Si鍵對氧(yang)(yang)、臭氧(yang)(yang)及紫外線(xian)等(deng)十分穩(wen)定(ding)，在不(bu)加任何添加劑的(de)情(qing)況下(xia)(xia)，就具有(you)優良的(de)耐候性(xing)(xing)(xing)。（4）電氣(qi)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)優異的(de)絕緣(yuan)性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)，耐電暈(yun)性(xing)(xing)(xing)和耐電弧性(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)的(de)物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)比通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)差，但(dan)在150℃的(de)高溫(wen)(wen)和-50℃的(de)低(di)溫(wen)(wen)下(xia)(xia)，其物(wu)(wu)理(li)機(ji)械性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)優于通用(yong)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)。（6）耐油及化(hua)(hua)學試劑性(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)具有(you)中(zhong)等(deng)的(de)耐油、耐溶劑性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。（7）氣(qi)體(ti)(ti)透過性(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)(xia)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)對空氣(qi)、氮、氧(yang)(yang)、二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)碳(tan)等(deng)氣(qi)體(ti)(ti)的(de)透氣(qi)性(xing)(xing)(xing)比天然(ran)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)高出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)。硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)無(wu)毒，無(wu)味(wei)，無(wu)嗅，與(yu)人體(ti)(ti)組織不(bu)粘連，具有(you)抗凝血作用(yong)，對肌體(ti)(ti)組織的(de)反應性(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特(te)別適合作為醫用(yong)材料。

硅橡膠的用量

據中國汽車工(gong)業(ye)協會統計，2012年，汽車產(chan)(chan)銷(xiao)分別(bie)達到1927.18萬輛(liang)和(he)(he)1930.64萬輛(liang)，同比分別(bie)增(zeng)長(chang)4.63%和(he)(he)4.33%，汽車工(gong)業(ye)硅(gui)橡(xiang)膠的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量約達2.0萬t。根據觀研(yan)天下的(de)(de)新(xin)研(yan)究(jiu)，增(zeng)加有機(ji)硅(gui)材料在汽車零(ling)(ling)部(bu)件(jian)方面(mian)的(de)(de)用(yong)(yong)(yong)量，可(ke)以大幅度提高汽車的(de)(de)安全性能，因此，汽車產(chan)(chan)量和(he)(he)單車用(yong)(yong)(yong)量水平的(de)(de)提高都將推(tui)動(dong)汽車工(gong)業(ye)對(dui)硅(gui)橡(xiang)膠需(xu)求的(de)(de)增(zeng)加。國家(jia)鼓(gu)勵自主(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)汽車發展，關鍵汽車零(ling)(ling)部(bu)件(jian)實現自主(zhu)化，《2012年度黨(dang)政(zheng)機(ji)關公務用(yong)(yong)(yong)車選用(yong)(yong)(yong)車型目(mu)錄（征求意見稿）》為(wei)自主(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在政(zheng)府(fu)采購(gou)的(de)(de)市場(chang)份額，為(wei)改(gai)變目(mu)前國內(nei)政(zheng)府(fu)采購(gou)以合資品(pin)(pin)牌產(chan)(chan)品(pin)(pin)為(wei)主(zhu)的(de)(de)局面(mian)提供(gong)了保障。促進自主(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國產(chan)(chan)汽車業(ye)的(de)(de)繁(fan)榮將為(wei)汽車膠的(de)(de)應用(yong)(yong)(yong)提供(gong)有力保障。預(yu)測未(wei)來(lai)3年，我國室溫(wen)硫化硅(gui)橡(xiang)膠在汽車行業(ye)將以年均20%增(zeng)長(chang)。

此(ci)外，硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)是重要的(de)(de)(de)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，約占(zhan)非石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)98%。但(dan)因為(wei)石油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)大幅(fu)上(shang)漲，同(tong)時我國(guo)在硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術方面取得突破(po)，有機(ji)硅(gui)單(dan)體的(de)(de)(de)生產技(ji)術在2005年(nian)前被(bei)幾家(jia)跨(kua)國(guo)公司壟斷，但(dan)目前我國(guo)已發展成為(wei)全球(qiu)有機(ji)硅(gui)單(dan)體第1大國(guo)，這(zhe)(zhe)2個(ge)方面原因使(shi)硅(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)價(jia)格從2011年(nian)起開始低于石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，僅約為(wei)大宗石油(you)(you)基(ji)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)80%～90%，成為(wei)廉價(jia)的(de)(de)(de)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)，并(bing)開始大規模替代石油(you)(you)基(ji)合成橡(xiang)(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。這(zhe)(zhe)將(jiang)極大拓展有機(ji)硅(gui)產業的(de)(de)(de)市場空間，同(tong)時將(jiang)帶(dai)動硅(gui)油(you)(you)、硅(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)樹脂等(deng)其(qi)他有機(ji)硅(gui)產品的(de)(de)(de)消費。